專利名稱：一種彩色聚丙烯酸脂類高分子微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種彩色聚丙烯酸脂類高分子微球的制備方法，屬于功能高分子微球制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
分散聚合法是制備I 10 μ m單分散微球的較好的方法。作為功能高分子材料，在分析化學(xué)、生物化學(xué)、免疫醫(yī)學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量領(lǐng)域有著廣泛的用途，尤其是已深入到某些高新技術(shù)領(lǐng)域中(如信息記憶、藥物及催化劑載體等)，因而對這類樹脂的研究越來越受到重視。目前，微球的粒徑控制，表面功能化，特殊形態(tài)的微球以及功能微球是大家的研究重點(diǎn)。但是，對于制備粒徑均一的大粒徑不同顏色的微球目前研究的科研工作者較少，市場上的產(chǎn)品也是很少。因此積極研究粒徑均一的大粒徑不同顏色的微球具有很深遠(yuǎn)的意義。本發(fā)明制備的彩色微球粒徑在I 10 μ m，粒徑均一，在染料用量很低的情況下就可以制備滿足應(yīng)用需求的彩色微球。對于墨粉，涂料、塑料、橡膠纖維的著色、防止染料遷移和增韌有著很好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種彩色聚丙烯酸脂類高分子微球的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案一種彩色聚丙烯酸脂類高分子微球的制備方法，首先合成帶有雙鍵官能團(tuán)的功能性的染料，然后以此類染料、丙烯酸酯類單體、分散穩(wěn)定劑和引發(fā)劑為原料，在醇介質(zhì)中制備彩色聚丙烯酸脂類高分子微球。原料的配比及實(shí)施步驟如下
(1)功能性的染料的合成以質(zhì)量計(jì)取染料I份，三乙胺I份，二氯甲烷50份置于反應(yīng)器中混合均勻，O V滴加雙鍵酰氯，滴加完畢后，35 °C反應(yīng)時間為3h，得到帶有雙鍵官能團(tuán)的功能性的染料；
(2)彩色微球的合成步驟(I)合成的功能性染料用量為O.05-0. 5g，丙烯酸酯類單體用量為2. 5g，分散穩(wěn)定劑用量為O. 25-0. 5g，引發(fā)劑用量為O. 025-0. 05g，醇介質(zhì)溶劑為95mL，加料時先取一半量的丙烯酸酯類單體，溶劑和全部的分散穩(wěn)定劑，引發(fā)劑，置于反應(yīng)器中，攪拌均勻，待形成均相后通隊(duì)氣lOmin，然后在65°C下反應(yīng)；同時將剩余的單體、溶劑和染料也置于65°C下溶解，得后半量混合液；當(dāng)先一半量物料的反應(yīng)進(jìn)行2h后，加入熱的后半量混合液，加入完畢后繼續(xù)反應(yīng)24h ;所得產(chǎn)物離心或者過濾的方法得到彩色微球；
所述染料選用染料上有個氨基或羥基官能團(tuán)的染料1_氨基蒽醌，1，4-二氨基蒽醌，酸性紫1，酸性紫7，酸性藍(lán)25，分散紅58等之一種；
所述雙鍵酰氯選用丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯； 所述丙烯酸酯類單體選用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中之一種；
所述分散穩(wěn)定劑選用聚乙烯吡咯烷酮；所述引發(fā)劑選用偶氮二異丁腈、過氧化苯二甲?；蚺嫉惛?；
所述醇介質(zhì)溶劑選用甲醇或乙醇。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明制備的彩色微球微球粒徑在1-10 Mm，粒徑均一，在染料用量很低的情況下就可以制備滿足應(yīng)用需求的彩色微球，很好解決了先前工作者們制備成本高，粒徑不均一，染色效果差的缺點(diǎn)，具有非常好的應(yīng)用前景。


圖I彩色聚丙烯酸酯類微球的掃描電鏡圖。采用S4800型掃描電鏡測試的彩色聚丙烯酸酯類微球的掃描電鏡圖(a)丙烯酸甲酯與I-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球；(b)甲基丙烯酸甲酯與I-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球；(C)丙烯酸甲酯與I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球；(d)甲基丙烯酸甲酯與I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球。
圖2彩色微球的粒度測試。采用DB-525 Zeta PALS型粒度儀測定的實(shí)施例2的彩色聚丙烯酸酯類微球的粒度數(shù)據(jù)，平均粒徑在2. 2Mm與掃描電鏡中(b)的2. 3Mm很接近，同時微球粒徑均一。圖3彩色微球的FTIR譜圖。實(shí)施例2聚合的彩色微球經(jīng)溶解透析提純后的傅里葉紅外光譜，3446CHT1為染料中氨基的吸收峰，1644CHT1為蒽醌染料中羰基的吸收峰，紅外圖上表明染料是通過聚合的方式進(jìn)入微球的。具體實(shí)施方法
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。實(shí)施例I (a)丙烯酸甲酯與I-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球的制備
(1)功能性的染料的合成以質(zhì)量計(jì)取I-氨基蒽醌I(xiàn)份，三乙胺I份，二氯甲烷50份置于反應(yīng)器中混合均勻，(TC滴加丙烯酰氯，滴加完畢后，35°C反應(yīng)時間為3h，得到I-丙烯酰胺基蒽醌染料(黃色)；
(2)彩色微球的合成步驟(I)合成的功能性染料I-丙烯酰氨基蒽醌用量為O. 05-0. 5g，丙烯酸甲酯用量為2. 5g，聚乙烯吡咯烷酮用量為O. 25-0. 5g，AIBN用量為O. 025-0. 05g,甲醇為95mL，加料時先取一半量的丙烯酸甲酯、溶劑和全部的分散穩(wěn)定劑、弓丨發(fā)劑，置于反應(yīng)器中，攪拌均勻，待形成均相后通隊(duì)氣lOmin，然后在65°C下反應(yīng)；同時將剩余的單體、溶劑和染料也置于65°C下溶解；當(dāng)前者反應(yīng)進(jìn)行2h后加入剩余熱的混合液，力口入完畢后繼續(xù)反應(yīng)24h ;所得產(chǎn)物離心或者過濾的方法得到黃色微球，得到的黃色微球丙烯酸甲酯與I-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球，與原來染料顏色很接近。圖la-d各圖中右下角顯示的標(biāo)尺為0-10. O μ m,看出所得共聚微球的粒徑為I 10 μ m。實(shí)施例2 (b)甲基丙烯酸甲酯與I-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球的制備
(1)功能性的染料的合成取I-氨基蒽醌I(xiàn)份，三乙胺I份，二氯甲烷50份置于反應(yīng)器中混合均勻，(TC滴加甲基丙烯酰氯，滴加完畢后，35°C反應(yīng)時間為3h，得到I-甲基丙烯酰胺基蒽醌染料(黃色)；
(2)彩色微球的合成步驟(I)合成的功能性染料用量為O.05-0. 5g，甲基丙烯酸甲酯用量為2. 5g，聚乙烯吡咯烷酮用量為O. 25-0. 5g，AIBN用量為O. 025-0. 05g,甲醇為95mL，加料時先取一半量的甲基丙烯酸甲酯、溶劑和全部的分散穩(wěn)定劑、引發(fā)劑，置于反應(yīng)器中，攪拌均勻，待形成均相后通N2氣lOmin，然后在65°C下反應(yīng)；同時將剩余的單體、溶劑和染料也置于65°C下溶解；當(dāng)前者反應(yīng)進(jìn)行2h后加入剩余熱的混合液，加入完畢后繼續(xù)反應(yīng)24h ；所得產(chǎn)物離心或者過濾的方法得到黃色色微球，得到的黃色微球甲基丙烯酸甲酯與I-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球與原來I-甲基丙烯酰胺基蒽醌染料顏色很接近。實(shí)施例3 (C)丙烯酸甲酯與I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球的制備
(1)功能性的染料的合成取1，4-二氨基蒽醌I(xiàn)份，三乙胺I份，二氯甲烷50份置于反應(yīng)器中混合均勻，(TC滴加丙烯酰氯，滴加完畢后，35°C反應(yīng)時間為3h，得到I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌染料(紅色)； (2)彩色微球的合成步驟(I)合成的功能性染料用量為O.05-0. 5g，丙烯酸甲酯用量為2. 5g，聚乙烯吡咯烷酮用量為O. 25-0. 5g，BPO用量為O. 025-0. 05g,乙醇為95mL，加料時先取一半量的丙烯酸甲酯、溶劑和全部的分散穩(wěn)定劑、引發(fā)劑，置于反應(yīng)器中攪拌均勻，待形成均相后通隊(duì)氣lOmin，然后在65°C下反應(yīng)；同時將剩余的單體、溶劑和染料也置于65°C下溶解；當(dāng)前者反應(yīng)進(jìn)行2h后加入剩余熱的混合液，加入完畢后繼續(xù)反應(yīng)24h ;所得產(chǎn)物離心或者過濾的方法得到紅色微球，得到的紅色微球丙烯酸甲酯與I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球與原來I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌染料顏色很接近。實(shí)施例4 (d)甲基丙烯酸甲酯與I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球的制備
(1)功能性的染料的合成取1，4-二氨基蒽醌I(xiàn)份，三乙胺I份，二氯甲烷50份置于反應(yīng)器中混合均勻，(TC滴加丙烯酰氯，滴加完畢后，35°C反應(yīng)時間為3h，得到I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌染料(紅色)；
(2)彩色微球的合成步驟(I)合成的功能性染料用量為O.05-0. 5g，甲基丙烯酸甲酯用量為2. 5g，聚乙烯吡咯烷酮用量為O. 25-0. 5g，BP0用量為O. 025-0. 05g,甲醇為95mL，加料時先取一半量的甲基丙烯酸甲酯、溶劑和全部的分散穩(wěn)定劑、引發(fā)劑，置于反應(yīng)器中，攪拌均勻，待形成均相后通N2氣lOmin，然后在65°C下反應(yīng)；同時將剩余的單體、溶劑和染料也置于65°C下溶解；當(dāng)前者反應(yīng)進(jìn)行2h后加入剩余熱的混合液，加入完畢后繼續(xù)反應(yīng)24h ；所得產(chǎn)物離心或者過濾的方法得到紅色微球，得到的紅色微球甲基丙烯酸甲酯與I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌共聚微球與原來I-氨基-4-丙烯酰胺基蒽醌染料顏色很接近。
權(quán)利要求
1.一種彩色聚丙烯酸脂類高分子微球的制備方法，其特征在于首先合成帶有雙鍵官能團(tuán)的功能性的染料，然后以此類染料、丙烯酸酯類單體、分散穩(wěn)定劑和引發(fā)劑為原料，在醇介質(zhì)中制備彩色聚丙烯酸脂類高分子微球；步驟為 (1)功能性的染料的合成以質(zhì)量計(jì)取染料I份，三乙胺I份，二氯甲烷50份置于反應(yīng)器中混合均勻，(TC滴加雙鍵酰氯，滴加完畢后，35°C反應(yīng)3h，得到帶有雙鍵官能團(tuán)的功能性的染料； (2)彩色微球的合成步驟(I)合成的功能性染料用量為0.05-0. 5g，丙烯酸酯類單體用量為2. 5g，分散穩(wěn)定劑用量為0. 25-0. 5g，引發(fā)劑用量為0. 025-0. 05g，醇介質(zhì)溶劑為95mL，加料時先取一半量的丙烯酸酯類單體、溶劑和全部的分散穩(wěn)定劑，引發(fā)劑，置于反應(yīng)器中，攪拌均勻，待形成均相后通隊(duì)氣lOmin，然后在65°C下反應(yīng)；同時將剩余的單體、溶劑和染料也置于65°C下溶解，得后半量混合液；當(dāng)先一半量物料的反應(yīng)進(jìn)行2h后，加入熱的后半量混合液，加入完畢后繼續(xù)反應(yīng)24h ;所得產(chǎn)物離心或者過濾的方法得到彩色微球； 所述染料選用染料上有個氨基或羥基官能團(tuán)的染料1_氨基蒽醌，1，4-二氨基蒽醌，酸性紫1，酸性紫7，酸性藍(lán)25，分散紅58之一種； 所述雙鍵酰氯選用丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯； 所述丙烯酸酯類單體選用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中之一種； 所述分散穩(wěn)定劑選用聚乙烯吡咯烷酮； 所述引發(fā)劑選用偶氮二異丁腈、過氧化苯二甲酰或偶氮二異庚腈； 所述醇介質(zhì)溶劑選用甲醇或乙醇。
全文摘要
一種彩色聚丙烯酸脂類高分子微球的制備方法，屬于功能高分子微球制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先合成帶有雙鍵官能團(tuán)的功能性的染料，然后以此類染料、丙烯酸酯類單體、分散穩(wěn)定劑和引發(fā)劑為原料，在醇中制備彩色聚丙烯酸脂類高分子微球。該彩色微球粒徑在1-10μm，粒徑均一，在染料用量很低的情況下就可以制備滿足應(yīng)用需求的彩色微球。本發(fā)明的彩色聚丙烯酸脂類高分子微球用于激光打印機(jī)的墨粉，涂料、塑料、橡膠、纖維的著色、防止染料遷移和增韌。
文檔編號C08F220/60GK102702420SQ20121019984
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者倪忠斌, 曾佳, 蔣利華, 鄭廣通, 陳明清 申請人:江南大學(xué)